Фазовый детектор

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - расшире- . ние амплитудного диапазона входных сигналов и уменьшение габаритов. Детектор содержит yпpaвляe ый преобразователь 1 напряжение - ток, перещожитель и усредняющий фильтр, выполиен1ше на первой и второй паре 2 и 3 комплементарных отражателей тока, содержащих отражатели тока 4,5,6,7, а также токозадаклций элемент В. Данный фазовьй детектор обладает более широким амплитудным диапазоном, который обусловлен конфигурацией предложенной схемы. В качестве токоэадающего элемента 8 м.б. использован обычный резистор, а также нелинейный элемент , например токостабилизиругаций двухполюсник на полевом транзисторе. Входное сопротивление устройства м.б. значительно повьпиено, коэф. передачи увеличен, а напряжение смещения постоянного уровня на входах и ток смещения на выходе уменьшены, если использовать в предложенном детекторе комплементарные отражатели тока повышенной точности, например каскадные. 1 ил. I сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

А1 (5I) 4 Ц 03 D 3/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, -,. ход

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4 172282/24-09 (22) 29.12.86 .(46) 15.11.88. Бюл. В 42 (71) Московский инженерно-физический институт (72) А.И,Щедрин (53) 621.376.4(088.8) (56) Шило В.И. Функциональные аналоговые микросхемы, М.: Радио и связь, 1982, с. 98, рис. 3.2а. (54) ФАЗОВЫЙ ДЕТЕКТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — расшире-, ние амплитудного диапазона входных сигналов и уменьшение габаритов ° Детектор содержит управляемый преобразователь 1 напряжение " ток, перемножитель и усредняющий фильтр, выполненные на первой и второй паре 2 и 3 комплементарных отражателей тока, содержащих отражатели тока 4,5,6,7, а также токозадающий элемент 8. Данный фазовый детектор обладает более широким амплитудным диапазоном, кото" рый обусловлен конфигурацией предложенной схемы. В качестве токоэадающего элемента 8 м.б. использован обычный резистор, а также нелинейный эле" мент, например токостабилизирук»ций двухполюсник на полевом транзисторе.

Входное сопротивление устройства м.б ° значительно повышено,, коэф. передачи увеличен, а напряжение смещения постоянного уровня на входах и ток смещения на выходе уменьшены, если использовать в предложенном детекторе комплементарные отражатели тока повышенной точности, например каскадные.

1 ил.

1437964

Изобретение отнЬсится к радиотехнике и может использоваться в радиоприемных устройствах.

Цель изобретения — расширение амп5 литудного диапазона входных сигналов и уменьшение габаритов.

Иа чертеже приведена электрическая функциональная схема предложенного фазового детектора. 10

Фазовый детектор содержит управляемый преобразователь l напряжение— ток, первую и вторую пару 2 и 3 комплементарных отражателей тока, содержащих отражатели тока 4 — 7 и токоза-15 дающий зл еме нт 8.

Фазовый детектор работает следующим образом.

Тепловой поток, который создает каждый транзистор-нагреватель пер- 2р вой пары 2 комплементарного отражате,ля тока в окружающее пространство, пропорционален рассеиваемой на нем электрической мощности. Электрическая мощность равна произведению тока 25 транзистора-нагревателя на напряжение коллектор — злгиттер. Выходной сигнал фазового детектора (ток или напряжение) определяется разбалансом плеч отражателей тока 6 и 7 второй 30 пары 3 комплементарных отражателей тока, который обусловлен различными температурами полупроводникового кристалла в точках, в которых расположены транзисторы-теплоприемники, входящие в состав отражателей тока б.и 7. Различие же температуры в различных точках полупроводникового кристалла обусловлено наличием в нем тепловых потоков, которые создаются 40 транзисторами-нагревателями отражателей тока 5 и 6 первой пары 2 комплементарных отражателей тока. Ток транзисторов-нагревателей пропорционален входному напряжению управляемого пре- 45 образователя 1 напряжение — ток, а их коллекторные напряжения линейно связаны с другим входным напряжением фазового детектора, поэтому тепловые потоки, создаваемые транзистораминагревателями, пропорциональны произведению входных сигналов фазового детектора.

Для получения минимальной постоянной составляющей на выходе фазового детектора в отсутствие входных сигналов схема фазового детектора должна обладать при нулевых входных сигналах полнбй симметрией,-как электрической„ так и тепловой. Это достигается симметричным расположением отражателей о тока 6 и 7 относительно режимных теп ловых потоков (т.е. потоков, которые имеют место при нулевых входных сигналах ). Если среднее значение входных сигналов фазового детектора отлично от нуля, то тепловые потоки, создаваемые транзисторами-нагревателями отражателей тока 4 и 5, различаются. При этом неизбежно нарушается указанная выше симметрия, что приводит к появлению на выходе фазового детектора сигнала. Этот сигнал пропорционален среднему значению произведения входных сигналов, т.к ° быстрые пульсации мощностей транэисторовнагревателей отражателей тока 4 и 5 не влияют на выходной сигнал фазового детектора в силу инерционности процесса теплопереHocQ, Таким образом, фазовый детектор по отношению к выходному сигналу выполняет операцию усреднения произведения входных сигналов. При этом данный фазовый детектор обладает болсе широким амплитудным диапазоном, который обусловлен конфигурацией предложенной схемы фазового детектора.

В качестве токозадалцего элемента

8 может быть использован обычный резистор, а также нелинейный элемент, например токостабилизирующий двухполюспик на полевом транзисторе.

Входное сопротивление фазового детектора может быть значительно повышено, коэффициент передачи — увеличен, а напряжение смещения постоянного уровня на входах и ток смещения на выходе уменьшены, если использовать в предложенном фазовом детекторе комплементарные отражатели тока повышенной точности, например каскадные.

Формула изобретения

Фазовый детектор, содержащий перемножитель и усредняющий фильтр, о ти и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения амплитудного . диапазона входных сигналов и уменьшения габаритов, введены управляемый преобразователь напряжение — ток и токозадающий элемент, а перемножитель и усредняюший фильтр выполнены на первой и второй паре комплементарных отражаСоставитель А.Меньшикова

Техред М. Ходанич Корректор О.Кравцова

Редактор М.Циткина

Заказ 5967/54

Тираж 929

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з !4379б телей тока, входы первой пары комплементарных отражателей тока соединены через управляемый преобразователь напряжение — ток, управляющий вход

5 которого является первым входом фазового детектора, а выходы первой пары комппементарных отражателей тока объединены и являются вторым входом фазового детектора, входы второй пары 1g комплементарных отражателей тока сое4

4 динены через токоэадахиций элемент, а выходы объединены и являются выходом фазового детектора,, при этом транзисторы комплементарных отражателей токов выполнены в одном полупроводниковом кристалле, а выходные транзисторы первой пары комплементарных отражателей тока и транзисторы второй комплементарной пары связаны тепловой связью.